孕婦外周血胎兒游離DNA高通量測序在產前非整倍體核型遺傳篩查中的應用

張 燕,王 億,緱靈山,王 鵬，方 媛,王傳霞,王 娜，索 峰,顧茂勝

(1.徐州市婦幼保健院遺傳醫學中心，江蘇徐州 221000；2.蘇州貝康醫療器械有限公司，江蘇蘇州 215123）

在我國，出生缺陷是造成嬰兒死亡率和兒童發病率升高的主要原因[1]，致使出生缺陷發生的最常見原因之一為染色體非整倍體異常，主要包括21三體綜合征（21 trisomic syndrome,T21）,18三體綜合征（18 trisomic syndrome,T18）,13三體綜合征（13 trisomic syndrome,T3）等[2]，此類疾病尚缺少有效的治療方法，故孕婦進行產前染色體非整倍體篩查及診斷是降低出生缺陷率的最有效辦法。傳統的早中孕期產前篩查主要依靠血清學篩查及影像學排畸，但檢出率只有50%～95%，還存在5%的假陽性率[3]。介入性穿刺進行核型分析準確率高，是產前診斷金標準，但其存在一定的流產及感染風險，導致孕婦依從性差。無創產前檢測（non invasive prenatal testing,NIPT）因其深度測序、高通量性、無創性、高特異度、高靈敏度、高檢出率等優點被廣泛應用于產前胎兒染色體非整倍體篩查[4-6]。故本研究對8 001例孕婦NIPT結果行回顧性分析，探討NIPT檢測技術在評估胎兒染色體非整倍體風險中的臨床應用價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選取2018年4月～2019年10月于徐州市婦幼保健院因各種原因行NIPT檢測的孕婦8 001人，年齡16～48（29.8±5.0）歲，采血孕周12+0～31+0周（對于孕周大于22+6周的孕婦，均已告知其可能錯過介入性診斷最佳時間并簽署知情同意書）。孕婦均已簽署檢查知情同意書。

1.2 儀器與試劑 NIPT檢測采用中山大學達安基因股份有限公司研發的DA8600高通量DNA測序平臺及其配套生產的檢測試劑。

1.3 方法

1.3.1 NIPT檢測：EDTA管采集孕婦靜脈全血8～10ml，分離血漿，提取血漿中游離DNA，進行文庫構建、乳液PCR,ES富集、上機測序等步驟。實驗加入陰陽性對照，測序結果經過生物信息分析后，將各三體風險指數Z值處于[-3.00～3.00]之間的樣本判斷為相應T21,T18和T13低風險，各Z值＞3.00的樣本判斷為相應T21,T18和T13高風險。

1.3.2 羊水染色體核型確診：對NIPT結果高風險者進行遺傳咨詢，告知其進行羊膜腔穿刺及羊水染色體核型分析，避免NIPT結果假陽性，對在本院行此檢查者簽署知情同意書，對在外院行此檢查者進行電話隨訪。低風險者進行后續常規產檢。

1.4 統計學分析 計量資料采用均值±標準差（±s）表示，計數資料采用率（%）表示，組間比較采用行×列表資料χ2檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 NIPT結果分析 8 001例樣本中共檢出34例高風險(0.425%)，其中包括28例T21(0.350%)，4例T18(0.050%)，2例T13(0.025%)。

2.2 核型分析 所有NIPT高風險者均在本院或外院行羊水染色體核型分析，確診19例T21，3例T18，1例T13，陽性預測值分別為67.86%,75%和50%，復合陽性預測值為67.65%(23/34)。

2.3 不同篩查指征組的陽性率比較 見表1。六組數據比較，差異無統計學意義（χ2=5.454，P＞0.05）。

表1 不同篩查指征組的陽性率[n（真陽性數）]

3 討論

本研究8 001例樣本中共檢出34例三體高風險，陽性率為0.425%，所有高風險者經回訪均已行羊水染色體核型分析，T21,T18和T13復合陽性預測值為67.65%，符合指南與共識要求不低于50%的標準[7]，但稍低于其他檢測機構[2,8-9]，這主要與篩查人群有關。NIPT技術規范[10]將產篩臨界風險為1/1 000～1/270的孕婦納入NIPT篩查范圍，但本產前診斷中心將該范圍擴大為1/2 000～1/270，在增加真陽性例數的同時假陽性例數也有所提高，因此降低了復合陽性預測值。

根據篩查指征將孕婦分為六組，其中彩超提示異常組陽性率最高，這與染色體異常者的臨床表現有關，與NIPT檢測技術無關[11]，其次為產篩高風險組、高齡組、產篩臨界風險組，孕婦要求及其他篩查指征組陽性率最低。因此，NIPT均適用于這六組人群，尤其是前五組以及有介入性產前診斷禁忌者，與傳統的介入性診斷相比，大大減少了行介入性診斷的人數，同時也減輕了部分孕婦的心理壓力。

本研究入選產篩臨界風險（1/2 000～1/1 000）組的孕婦有1 709例，確診1例T18，該組的核型分析陽性率為0.059%，NIPT假陽性率（3/4）高于產篩臨界風險（1/1 000～1/270）組的假陽性率（2/4）。因此，將NIPT適用產篩臨界風險范圍擴大為1/2 000～1/270可以提高染色體非整倍體的檢出率，避免三體患兒的出生，但會導致NIPT假陽性率有一定比例的升高。

NIPT檢測技術的自身優勢以及該技術的不斷升級優化等優點使其在臨床具有越來越廣泛的應用前景，但該技術仍存在一定的假陽性率及假陰性率[12]，所以也僅局限用于染色體非整倍體的篩查，對于檢出高風險者仍需進一步確診，檢出低風險者仍需進行后續常規產檢。